[發(fā)明專利]一種啤酒發(fā)酵過(guò)程中廢酵母排放監(jiān)控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810146748.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN108227532A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許靜;夏家文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許靜
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;G01H17/00;C12C11/00
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 修雪靜

本發(fā)明提供了一種啤酒發(fā)酵過(guò)程中廢酵母排放監(jiān)控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。本發(fā)明的啤酒發(fā)酵過(guò)程中廢酵母排放監(jiān)控裝置，包括位于廢酵母排放管道上的取音裝置和安裝在取音裝置上的噪聲傳感器。本發(fā)明的監(jiān)控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控方法，代替了人工控制，實(shí)現(xiàn)了啤酒廠廢酵母泥排放控制自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)效率；同時(shí)，自動(dòng)控制精確性的提高，減少了酒損，也即減少污水排放量，降低了原料成本及污水處理費(fèi)用，節(jié)約了能源，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種啤酒加工制造領(lǐng)域，尤其是一種對(duì)啤酒發(fā)酵過(guò)程中排放廢酵母的監(jiān)控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

啤酒發(fā)酵過(guò)程是啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發(fā)酵性物質(zhì)而進(jìn)行的正常生命活動(dòng)，其代謝的產(chǎn)物就是所要的產(chǎn)品——啤酒，完成此過(guò)程所用的生產(chǎn)設(shè)備稱為發(fā)酵設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)大中型啤酒生產(chǎn)企業(yè)，啤酒發(fā)酵設(shè)備幾乎全部采用露天發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，其外形為圓柱露天錐形底，生產(chǎn)工藝是：糖化麥汁泵入發(fā)酵罐并添加酵母，麥汁在酵母的作用下，進(jìn)行生化反應(yīng)，工藝上一般把它分為：前酵(主發(fā)酵)和后酵(后熟處理)二個(gè)階段：前酵和后酵在一個(gè)罐內(nèi)完成稱為一罐法；前酵和后酵分別在二個(gè)罐內(nèi)完成稱為二罐法，與之對(duì)應(yīng)的這二個(gè)罐分別稱為前酵罐和后酵罐；不管采用哪種生產(chǎn)工藝，在啤酒發(fā)酵過(guò)程中，都要及時(shí)進(jìn)行廢酵母排放。

使用露天錐形發(fā)酵罐進(jìn)行啤酒發(fā)酵，一般采用具有凝聚性強(qiáng)的啤酒酵母，在啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)發(fā)酵度達(dá)到凝聚點(diǎn)，發(fā)酵液內(nèi)的酵母就凝聚成絮狀，沉降于發(fā)酵罐底部，此時(shí)酵母呈泥態(tài)狀，故俗稱酵母泥，對(duì)于不回收再用的酵母泥，即為通常所說(shuō)的廢酵母。由于酵母泥在發(fā)酵罐內(nèi)儲(chǔ)存的時(shí)間越長(zhǎng)，酵母死亡自溶的就越多，其產(chǎn)生的不良風(fēng)味物質(zhì)就會(huì)溶解于啤酒中，會(huì)破壞啤酒風(fēng)味，因此沉降在發(fā)酵罐錐底的廢酵母泥要及時(shí)排出發(fā)酵罐，以免影響啤酒質(zhì)量。目前各大中型啤酒生產(chǎn)企業(yè)，雖然其生產(chǎn)工藝、廢酵母排放頻次有差異，但基本都是通過(guò)多次排放，達(dá)到避免酵母自溶帶來(lái)的啤酒風(fēng)味危害。

廢酵母泥排放過(guò)程中，排出的廢酵母泥量，一般稱為酒損(包括廢酵母排放中混入排出的發(fā)酵液)，廢酵母泥在發(fā)酵液靜壓及廢酵母回收泵抽吸的共同作用下，通過(guò)排放閥門從發(fā)酵罐錐底排出，排放掉的廢酵母泥和/或發(fā)酵液，通過(guò)酵母回收泵，統(tǒng)一回收到酵母回收罐內(nèi)，或加工后出售、或直接出售，圖1 為啤酒露天發(fā)酵罐廢酵母排放系統(tǒng)圖，包括發(fā)酵罐20，錐底排放閥門30，錐底視鏡40和酵母回收泵50。

啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)酵罐底部是呈泥態(tài)狀的酵母泥，酵母泥上面即為發(fā)酵液，其中廢酵母泥所占的容積和發(fā)酵液的容積相比，所占比例很小，在罐內(nèi)產(chǎn)生的靜壓，對(duì)廢酵母排放產(chǎn)生的影響可忽略；由于發(fā)酵罐底部酵母泥的粘度遠(yuǎn)大于上面發(fā)酵液的粘度，在閥門開度及發(fā)酵液高度(液體靜壓)一定時(shí)，廢酵母泥和發(fā)酵液分別通過(guò)排放閥門的流量差別很大，故每次人工控制廢酵母泥排放時(shí)，通常是把排放閥門的開度控制在小于60％，以便使廢酵母泥通過(guò)排放閥門排出的流量，小于等于罐內(nèi)廢酵母泥沉積至錐底排放口的流量，具體開度的大小與發(fā)酵罐的容積、生產(chǎn)工藝、發(fā)酵時(shí)間有關(guān)。

目前，采用露天發(fā)酵罐進(jìn)行啤酒生產(chǎn)的啤酒生產(chǎn)企業(yè)，雖然其發(fā)酵罐容積、管路配置、具體工藝有差異，如廢酵母排放閥門和/或管道視鏡，有的安裝在錐底垂直管路上，有的安裝在水平管路上，排放操作也有區(qū)別，但對(duì)于采用這種工藝生產(chǎn)的絕大多數(shù)工廠來(lái)講，其排放原理基本都是相通的。

由于一個(gè)確定的發(fā)酵罐，其容積及糖化泵入的發(fā)酵液量是固定的，根據(jù)廢酵母排放工藝要求，每次排放時(shí)，不僅要盡量排完沉降在發(fā)酵罐底部的廢酵母泥，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)要盡量減少混入排出的發(fā)酵液量，即減少酒損，降低生產(chǎn)成本。

對(duì)于廢酵母泥排放不進(jìn)行殘舊回收的生產(chǎn)工藝，廢酵母泥排放工作，直接關(guān)系到啤酒發(fā)酵的產(chǎn)品質(zhì)量及酒損，其工作的重要性不言而喻，許多啤酒生產(chǎn)企業(yè)，為盡量減少人為因素的影響，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定及降低酒損，通過(guò)設(shè)置專職廢酵母排放人員，完成廢酵母排放工作。

由于目前市場(chǎng)上還沒(méi)有成熟的啤酒發(fā)酵廢酵母排放自動(dòng)控制設(shè)備，故目前啤酒生產(chǎn)企業(yè)廢酵母排放工作基本都是由人工操作控制完成。